Hidrológiai tájékoztató, 1979

1. szám, április - Bratán Mária: Módszer az egységnyi árhullámkép linearitási feltételeinek vizsgálatára - Dr. Magó István: A szennyvíztisztítás egységesítése során eddig elért eredmények

Módszer az egységnyi árhullámkép linearitási feltételeinek vizsgálatára BRATAN MÁRIA Középdunántúli Vízügyi Igazgatóság, Székesfehérvár Az egységnyi árhullámkép — Sherman szerint — meghatározott időtartamú (pl. 1, 2, 3... T órás) és egységnyi (pl. 1 mm) felszíni lefolyást kiváltó esőből származó vízhozamidősor. Elmélete az időben eltolva lejátszódó két folyamat — a csapadék és a lefolyás — között teremt kapcsolatot. A vízépítés tárgya Az egységnyi árhullámkép-elmélet a következő alapfeltevéseken nyugszik, amelyeket először Ven Te Chow foglalt össze: A lefolyást képző csapadék a vízgyűjtő egész területén egyenletesen oszlik meg. A lefolyást képző csapadék teljes időtartama alatt egyenletesen oszlik meg. Az egységnyi T idő alatti lefolyást képző csapadékból származó nagyvízi többletvízhozam árhullámképének alapja, a nagyvízi lefolyás időtartama állandó, és csak a vízgyűjtő tulajdonságaitól függ. Érvényes a szuperpozíció elve. Az m-szeres lefolyást képző csapadék által kiváltott árhullám ordinátái az egységnyi árhullám ordinátáinak m-szeresei. Az időegység n-szerese alatt hullott lefolyást képző csapadékhoz tartozó árhullám ordinátáit úgy kapjuk, hogy az egyes egymásutáni időegységhez tartozó, a vonatkozó lefolyást képző csapadékkal szorzott egységárhullámok ordinátáit rendre 1—1 időegységgel eltolva összeadjuk. A kapcsolatot a konvolúciós integrál fejezi ki: t Q[T, t] = \ C(r)q [T, (t - x) dr], 0 ahol Q[T, í] az eredő árhullám t időpontbeli ordinátája, C(r) a lefolyásképző csapadék equidisztáns időközökkénti adott értékei, q[T, (í — r)] az egységnyi árhullám ugyanilyen időbeosztással nyert ordinátái. Egy bizonyos vízgyűjtőre egy bizonyos időszak alatti csapadékból származó hozam árhullámképe a vízgyűjtő minden egyesített fizikai jellegét tükrözi. A fenti alapfeltevések közül vizsgáljuk most csak az utolsó előtti feltételt, amelyet a hidrológiai rendszermodellek is gyakorta alkalmaznak. A vizsgálati módszer ismertetése A feltevés helytállóságának bizonyítására azt kell igazolni, hogy a természetben mért több egységnyi árhullámok leszármaztathatok az egy időalapegységnyi árhullámból. Ehhez először is elő kellett állítani a természetben különböző időtartamú lefolyást kiváltó csapadékokból származó árhullámok észlelt sorozatait, és ezeket egységnyi árhullámkép-sorozattá kellett redukálni. Ezt követően különböző időalapegységű mért árhullámból kiszámítottam ugyanazon időalap-egységű árhullámkép-sorozatokat. A számításhoz az alapfeltevést követő S-görbe eljárást használtam. Az eljárást először Morgan és Hullinghors javasolták. S-görbén az egységnyi lefolyási magasságból t idő alatt keletkező véges számú lefolyássorozat által képzett árhullámok összeggörbéjét értjük. A S-görbét úgy állítjuk elő, hogy egymáshoz képest t idővel eltolt árhullámokat adunk öszsze. Valamely T időtartamú egységnyi árhullám esetén egy t idő alatt egységnyi lefolyási magasságot eredményező eső a T időtartam végén egy állandó lefolyási értékkel lesz jellemezhető. Az egyenértékű lefolyásnak megfelelő S-görbe előállítására T/t időre van szükség. Előállítása numerikus úton a legegyszerűbb. A leszármaztatott és a mért értékekből származó árhullámkép-sorozat összevetése, valamint a különböző időalapegységű árhullámképből leszármaztatott árhullámképek egymással történő összehasonlítása alkalmas arra, hogy a linearitási feltétel teljesülését empirikus úton ellenőrizzük. A módszer előnye A módszerrel bizonyítható, hogy a féltétel csak közelítőleg teljesül. A feltevés hibája a természetben mért árhullámkép-sorozattal kiküszöbölhető. A hiba nagysága a különböző árvízi paraméterek becslésére a módszerrel megadható. A szennyvíztisztítás egységesítése során eddig elért eredmények* DR. MAGÓ ISTVÁN Vízügyi Tervező Vállalat A szennyvíztisztítással szemben jelentkező fokozódó igények kielégítésének lehetőségét a szennyvíztisztító * Az MHT Szennyvíz Szakosztálya 1978. február 22-i vitaülésén elhangzott előadás összefoglalója. telepek üzemeltetői, a berendezéseket gyártó és a létesítményeket kivitelező vállalatok, valamint a vízügyi hatóságok a telepek egységesítésében látják. Az egységesítési munkák alapja a bevált szennyvíztechnológiák sora és azok elemeiként felfogható beren8